JP6893737B2 - 動力伝達装置及び摩擦締結要素 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

クラッチプレートを交互に複数並べた多板式の摩擦締結要素（多板式の摩擦締結要素）が知られている。
多板式の摩擦締結要素において、クラッチピストンから離れる方向につれて面圧分布のばらつきが大きくなる傾向にあることを本発明者らは見出した。
面圧分布のばらつきが大きくなる理由は、リテーナプレートが傾くからである。
そこで、本発明者らは、リテーナプレートのクラッチピストン側の表面側に突出する曲面状の突起、例えば円状断面の突起を設けることにより、リテーナプレートが傾いたとしても面圧分布を均一にできることを見出した。
なお、リテーナプレートの傾きに起因した面圧分布のばらつきを意図しているわけではないが、リテーナプレートに突起を設ける構成は特許文献１に開示されている。

特開２００８−２１５４９８号公報

ところで、摩擦締結要素の軸方向長の拡大を抑制しつつ、リテーナプレートに突起を設けようとすると、リテーナプレートの板厚が薄くなる。または、リテーナプレートに突起を設けると、摩擦締結要素の締結時に、リテーナプレートに歯元部を支点とした倒れが生じ、歯元部に応力が集中する。
そのため、リテーナプレートの形状等に何ら工夫をしないのであれば、リテーナプレートの強度が低下することになる。
本発明は上記課題を解決するものである。

本発明は、
第１ピストン、第１外周側プレート、第１内周側プレート、第１リテーナプレートが軸方向に順に並んだ第１摩擦締結要素と、
第２ピストン、第２外周側プレート、第２内周側プレート、第２リテーナプレートが軸方向に順に並んだ第２摩擦締結要素と、を有し、
前記第１リテーナプレートの前記第１ピストン側の表面は平坦であり、
前記第２リテーナプレートは前記第２ピストン側の表面に、前記第２ピストン側に突出する円状断面の突起を有し、
前記第２リテーナプレートの歯元部の曲率半径は、前記第１リテーナプレートの歯元部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする動力伝達装置とした。

本発明によれば、突起を設けることでリテーナプレートが傾いても面圧を均一にすることができる。応力集中のしやすい第２リテーナプレートの歯元部の曲率半径を、第１外周側プレートの歯元部の曲率半径よりも大きくすることで、第２リテーナプレートの板厚を薄くしても、強度を確保できる。
これにより、第２摩擦締結要素の軸長方向の拡大と、リテーナプレートの強度の低下を、抑制できる。

自動変速機の変速機構部のスケルトン図である。 自動変速機の締結表を説明する図である。 多板式の摩擦締結要素の基本構成を説明する図である。 リテーナプレートを説明する図である。 リテーナプレートの作用を説明する図である。 リテーナプレートの変形例を説明する図である。

以下、本発明の動力伝達装置が、車両用の自動変速機の変速機構部である場合を例に挙げて説明する。
図１は、自動変速機１の変速機構部３周りのスケルトン図である。
図２は、自動変速機１の締結表を説明する図である。

本実施形態にかかる車両用の自動変速機１は、駆動源を備える車両に搭載されている。駆動源としては、エンジンおよび／またはモータなどがある。

図１に示すように、自動変速機１の変速機構部３では、入力軸３０Ａと出力軸３０Ｂの間に、４つのプラネタリギヤ機構（遊星歯車機構）が配置されている。
本実施の形態では、４つのプラネタリギヤ機構は、第１プラネタリギヤ機構３１、第２プラネタリギヤ機構３２、第３プラネタリギヤ機構３３、第４プラネタリギヤ機構３４である。
４つのプラネタリギヤ機構３１、３２、３３、３４は、共通の回転軸上で直列に配置されている。以下、変速機構部３の共通の回転軸を、回転軸Ｘと標記する。

第１プラネタリギヤ機構３１は、サンギヤ３１Ｓと、キャリア３１Ｃと、リングギヤ３１Ｒとを有している。

第１プラネタリギヤ機構３１のサンギヤ３１Ｓは、入力軸３０Ａに連結されている。
入力軸３０Ａは、駆動源（図示せず）の回転駆動力が入力されて回転軸Ｘ回りに回転する。サンギヤ３１Ｓは、駆動源（図示せず）の回転駆動力が入力軸３０Ａに入力されると、入力軸３０Ａと一体に回転する。

第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃは、クラッチＫ８１を介して入力軸３０Ａに連結されている。
キャリア３１Ｃは、クラッチＫ８１が締結状態になると、入力軸３０Ａと一体回転可能になる。キャリア３１Ｃは、クラッチＫ８１が解放状態になると、入力軸３０Ａと相対回転可能になる。
キャリア３１Ｃは、ブレーキＢ０８を介して変速機ケース１０に連結されている。
キャリア３１Ｃは、ブレーキＢ０８が締結状態になると、回転が規制される。キャリア３１Ｃは、ブレーキＢ０８が解放状態になると、回転が許容される。

キャリア３１Ｃは、クラッチＫ３８を介して、第２プラネタリギヤ機構３２のリングギヤ３２Ｒに連結されている。
キャリア３１Ｃは、クラッチＫ３８が締結状態になると、リングギヤ３２Ｒと一体回転可能になる。キャリア３１Ｃは、クラッチＫ３８が解放状態になると、リングギヤ３２Ｒと相対回転可能になる。

第１プラネタリギヤ機構３１のリングギヤ３１Ｒは、中間軸３０Ｃを介して、第２プラネタリギヤ機構３２のキャリア３２Ｃに連結されている。第１プラネタリギヤ機構３１のリングギヤ３１Ｒと第２プラネタリギヤ機構３２のキャリア３２Ｃは、一体回転可能に連結されている

第２プラネタリギヤ機構３２は、上記したキャリア３２Ｃと、リングギヤ３２Ｒの他に、サンギヤ３２Ｓを有している。
第２プラネタリギヤ機構３２のサンギヤ３２Ｓは、ブレーキＢ０５を介して変速機ケース１０に連結されている。
サンギヤ３２Ｓは、ブレーキＢ０５が締結状態になると、回転が規制される。サンギヤ３２Ｓは、ブレーキＢ０８が解放状態になると、回転が許容される。

第２プラネタリギヤ機構３２のリングギヤ３２Ｒは、第３プラネタリギヤ機構３３のサンギヤ３３Ｓと、第４プラネタリギヤ機構３４のサンギヤ３４Ｓとに、中間軸３０Ｄを介して連結されている。
第２プラネタリギヤ機構３２のリングギヤ３２Ｒは、第３プラネタリギヤ機構３３のサンギヤ３３Ｓおよび第４プラネタリギヤ機構３４のサンギヤ３４Ｓと、一体回転可能に連結されている。

第３プラネタリギヤ機構３３は、サンギヤ３３Ｓと、キャリア３３Ｃと、リングギヤ３３Ｒとを有している。

第３プラネタリギヤ機構３３のサンギヤ３３Ｓは、クラッチＫ３８を介して、第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃに連結されている。
サンギヤ３３Ｓは、クラッチＫ３８が締結状態になると、キャリア３１Ｃと一体回転可能になる。サンギヤ３３Ｓは、クラッチＫ３８が解放状態になると、キャリア３１Ｃと相対回転可能になる。

第３プラネタリギヤ機構３３のリングギヤ３３Ｒは、ブレーキＢ０６を介して変速機ケース１０に連結されている。
リングギヤ３３Ｒは、ブレーキ０６が締結状態になると、回転が規制される。リングギヤ３３Ｒは、ブレーキ０６が解放状態になると、回転が許容される。

第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃは、出力軸３０Ｂに連結されている。出力軸３０Ｂに入力された回転駆動力は、差動装置（図示せず）を介して駆動輪（図示せず）に伝達される。

さらに、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃは、クラッチＫ２７を介して、第４プラネタリギヤ機構３４のリングギヤ３４Ｒに連結されている。
キャリア３３Ｃは、クラッチＫ２７が締結状態になると、リングギヤ３４Ｒと一体回転可能になる。キャリア３３Ｃは、クラッチＫ２７が解放状態になると、リングギヤ３４Ｒと相対回転可能になる。

第４プラネタリギヤ機構３４は、リングギヤ３４Ｒと、サンギヤ３４Ｓと、キャリア３４Ｃを有している。
前記したように、第４プラネタリギヤ機構３４のサンギヤ３４Ｓは、中間軸３０Ｄを介して、第２プラネタリギヤ機構３２のリングギヤ３２Ｒに、一体回転可能に連結されている。
さらに、サンギヤ３４Ｓは、前記したクラッチＫ３８を介して、第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃに連結されている。
サンギヤ３４Ｓは、クラッチＫ３８が締結状態になると、キャリア３１Ｃと一体回転可能になる。サンギヤ３４Ｓは、クラッチＫ３８が解放状態になると、キャリア３１Ｃと相対回転可能になる。

第４プラネタリギヤ機構３４のキャリア３４Ｃは、入力軸３０Ａに連結されている。
キャリア３４Ｃは、駆動源（図示せず）の回転駆動力が入力軸３０Ａに入力されると、入力軸３０Ａと一体に回転する。

本実施形態では、自動変速機１が備える複数の摩擦締結要素（クラッチＫ２７、Ｋ３８、Ｋ８１、ブレーキＢ０５、Ｂ０６、Ｂ０８）は、多板式の摩擦締結要素である。

自動変速機１の変速機構部３では、複数の摩擦締結要素（クラッチＫ２７、Ｋ３８、Ｋ８１、ブレーキＢ０５、Ｂ０６、Ｂ０８）の締結／開放の組み合わせを変更することで、入力軸３０Ａに入力された回転駆動力の伝達経路が切り換えられる。
入力軸３０Ａに入力された回転駆動力は、当該回転駆動力の伝達経路に応じて決まる変速比で変速されたのち、出力軸３０Ｂから出力される。

自動変速機１は、各摩擦締結要素（クラッチＫ２７、Ｋ３８、Ｋ８１、ブレーキＢ０５、Ｂ０６、Ｂ０８）の締結／解放の切り換えを行う制御装置２を有している。
制御装置２は、当該制御装置２の記憶部（図示せず）が備える締結表に基づいて、各摩擦締結要素（クラッチＫ２７、Ｋ３８、Ｋ８１、ブレーキＢ０５、Ｂ０６、Ｂ０８）の締結、開放の組み合わせを変更する。これにより、自動変速機１において所望の変速段が実現する。
本実施形態では、自動変速機１は、前進９段（第１速〜第９速）、後進１段（Ｒ）の変速段を有している。

図２は、自動変速機１の締結表を説明する図である。この締結表では、目的の変速段を実現する摩擦締結要素の締結／開放の組み合わせが規定されている。
図２では、締結表における○印は、摩擦係合要素を締結状態にすることを示している。締結表における空欄は、摩擦締結要素を解放状態にすることを示している。締結表における変速段の列では、数字の「１」が「前進走行の第１速」を意味しており、数字の「９」が「前進走行の第９速」を意味しており、記号の「Ｒ」が「後進走行」を意味している。

自動変速機では、変速段が「前進走行の第１速」である場合には、入力軸３０Ａに入力された回転駆動力が、「第１速」の変速比で変速された後、出力軸３０Ｂから出力される。変速段が「後進走行」である場合には、入力軸３０Ａに入力された回転駆動力が、反転された後に出力軸３０Ｂから出力される

自動変速機１において「前進走行の第１速」を実現する際には、制御装置２が、ブレーキＢ０５と、クラッチＫ３８と、ブレーキＢ０６とを締結状態にする。残りのクラッチＫ８１と、ブレーキ０６と、クラッチＫ２７は、解放状態にされる。
これにより入力軸３０Ａに入力された回転駆動力が、「第１速」の変速比で変速された後、出力軸３０Ｂから出力される。

なお、自動変速機１を搭載した車両が、ウェットスタートクラッチ（ＷＳＣ）にて発進する際には、制御装置２は、前進走行の第１速を実現するブレーキＢ０５と、クラッチＫ３８と、ブレーキＢ０６のうち、クラッチＫ３８のみを一定期間の間スリップ状態に保持した後に、締結状態にする。

「前進走行の第５速」を実現する際には、制御装置２が、クラッチＫ８１と、ブレーキＢ０５と、クラッチＫ２７とを締結状態にする。残りのブレーキＢ０８と、クラッチＫ３８、ブレーキＢ０６は解放状態にされる。
これにより、入力軸３０Ａに入力された回転駆動力が、「第５速」の変速比で変速された後、出力軸３０Ｂから出力される。

自動変速機１において「後進走行」を実現する際には、制御装置２が、ブレーキＢ０５と、ブレーキＢ０８と、ブレーキＢ０６とを締結状態にする。残りのクラッチＫ８１と、クラッチＫ３８と、クラッチＫ２７は、解放状態にされる。
これにより入力軸３０Ａに入力された回転駆動力が、反転された後に出力軸３０Ｂから出力される

なお、自動変速機１を搭載した車両が、ウェットスタートクラッチ（ＷＳＣ）にて後退を開始する際には、制御装置２は、後進走行を実現するブレーキＢ０５と、ブレーキＢ０８と、ブレーキＢ０６のうち、ブレーキＢ０８のみを一定期間の間スリップ状態に保持した後に、締結状態にする。

図３は、多板式の摩擦締結要素の基本構成を説明する図である。図３では、自動変速機１が備える複数の摩擦締結要素を代表して、ブレーキＢ０８を例示している。

多板式の摩擦締結要素であるブレーキＢ０８は、内周側プレート６と、外周側プレート７と、ピストン８と、を有している。
外周側プレート７は、変速機ケース１０の内周にスプライン嵌合している。
内周側プレート６は、クラッチハブ６１の外周にスプライン嵌合している。クラッチハブ６１は、第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃに一体回転可能に連結されている。

ブレーキＢ０８では、回転軸Ｘ方向に間隔をあけて配置したリテーナプレート４、５の間で、内周側プレート６と外周側プレート７とが交互に配置されている。
回転軸Ｘ方向において、これら内周側プレート６および外周側プレート７の一方側に、ピストン８が設けられている。

ピストン８は、リテーナプレート４との対向部に、回転軸Ｘ方向に延びる押圧部８１を有している。押圧部８１の先端８１ａは、回転軸Ｘ方向でリテーナプレート４の内径側に対向している。
ピストン８は、変速機ケース１０との間に形成した油室に作動油圧が供給されると、回転軸Ｘ方向（図３における右方向）に変位して、押圧部８１の先端８１ａを、リテーナプレート４に圧接させる。

ブレーキＢ０８では、内周側プレート６と外周側プレート７を間に挟んで、ピストン８とは反対側（図中、右側）に、リテーナプレート５が位置している。リテーナプレート５は、スナップリング９で位置決めされており、ピストン８から離れる方向への移動範囲が規定されている。

そのため、ピストン８が、回転軸Ｘ方向でリテーナプレート５に近づく方向に変位すると、内周側プレート６と外周側プレート７とが、ピストン８で押されたリテーナプレート４と、リテーナプレート５との間で、作動油圧に応じた圧力で互いに圧接する。
これにより、内周側プレート６と外周側プレート７との回転軸Ｘ回りの相対回転が、ピストン８の押圧力に応じて規制される。
ブレーキＢ０８を締結状態にする際には、内周側プレート６と外周側プレート７との回転軸Ｘ回りの相対回転が、最終的に規制される。

多板式の摩擦締結要素では、内周側プレートと外周側プレートとをピストンにより押圧して相対回転不能に締結すると、摩擦締結要素が締結状態になる。
ピストンを、内周側プレートおよび外周側プレートから離間させて、内周側プレートと外周側プレートとを相対回転可能にすると、摩擦締結要素が解放状態になる。

摩擦締結要素がブレーキＢ０５、Ｂ０６、Ｂ０８である場合、外周側プレートは、変速機ケース１０（外周側の固定要素）の内周にスプライン嵌合している。内周側プレートは、内径側に位置する内径側回転体（内周側の回転要素）の外周にスプライン嵌合している。
そのため、ブレーキＢ０５、Ｂ０６、Ｂ０８が締結状態になると、内周側回転体の回転が規制される。

なお、外周側プレートが、外周側の回転要素にスプライン嵌合していると共に、内周側プレートが、内周側の固定要素にスプライン嵌合していてもよい。
すなわち、本明細書における用語「内周側プレート」は、内周側の回転要素又は内周側の固定要素と係合するプレートである。

摩擦締結要素がクラッチＫ２７、Ｋ３８、Ｋ８１である場合、外周側プレートは、外径側回転体（外周側の回転要素）の内周にスプライン嵌合している。内周側プレートは、内径側回転体（内周側の回転要素）の外周にスプライン嵌合している。
クラッチＫ２７、Ｋ３８、Ｋ８１が締結状態になると、外径側回転体と内径側回転体とが一体回転可能になる。
クラッチＫ２７、Ｋ３８、Ｋ８１が解放状態になると、外径側回転体と内径側回転体とが相対回転可能になる。
本明細書における用語「外周側プレート」は、外周側の回転要素又は外周側の固定要素と係合するプレートである。

すなわち、摩擦締結要素では、内周側プレートと外周側プレートの少なくとも一方が、回転要素と係合している。
本明細書では、内周側プレートと外周側プレートの一方が固定要素と係合している摩擦締結要素を、「ブレーキ」と呼ぶ。さらに、内周側プレートと外周側プレートの両方が回転要素と係合している摩擦締結要素を、「クラッチ」と呼ぶ。

本実施形態では、ブレーキＢ０８とクラッチＫ３８が備えるリテーナプレート４、５のうち、スナップリング９で位置決めされたリテーナプレート５の形状が、他のブレーキＢ０５、Ｂ０６や、他のクラッチＫ８１、Ｋ２７のリテーナプレート５Ａと、異なっている。

ここで、ブレーキＢ０８は、ウェットスタートクラッチ（ＷＳＣ）にて後退するときに、一時的にスリップ状態にされる摩擦締結要素である。
クラッチＫ３８は、ウェットスタートクラッチ（ＷＳＣ）にて発進するときに、一時的にスリップ状態にされる摩擦締結要素である。

図４は、リテーナプレート５、５Ａを説明する図である。
図４の（ａ）は、リテーナプレート５を回転軸Ｘ方向から見た平面図であって、リテーナプレートの一部の領域のみを示した図である。図４の（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
図４の（ｃ）は、リテーナプレート５Ａを回転軸Ｘ方向から見た平面図であって、リテーナプレートの一部の領域のみを示した図である。図４の（ｄ）は、（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
なお、図４の（ｂ）では、リテーナプレート５に隣接配置される外周側プレート７とスナップリング９を仮想線で示している。図４の（ｄ）では、リテーナプレート５Ａに隣接配置される外周側プレート７とスナップリング９を仮想線で示している。

リテーナプレート５は、環状の基部５０と、基部５０の外周に設けられたスプライン歯部５１と、を有する。
スプライン歯部５１は、基部５０の外周から、回転軸Ｘの径方向外側に突出している。スプライン歯部５１は、基部５０から離れるにつれて周方向の幅Ｗａが狭くなっている。

リテーナプレート５では、基部５０の内周５０１からスプライン歯部５１の外周５１０までの径方向の厚みＷ１が、外周側プレート７の径方向の厚みと略同じ厚みＷ１となっている（図４の（ｂ）参照）。

スプライン歯部５１の歯元部５１１には、内周側に窪んだ凹部５３が設けられている。
凹部５３は、歯元部５１１（基部５０とスプライン歯部５１との交差部）の曲率半径を、リテーナプレート５Ａの歯元部５１１（図４の（ｃ）参照）や、外周側プレート７における歯元部の曲率半径ｒ１よりも大きい曲率半径ｒとすることで、形成されている（ｒ＞ｒ１）。

図４の（ａ）に示すように凹部５３は、回転軸Ｘ周りの周方向で、スプライン歯部５１の両側に設けられている。
回転軸Ｘ方向から見て凹部５３は、仮想円Ｉｍ１に沿う弧状を成している。この弧状を成す凹部５３は、頂点５３ａを基部５０の内周５０１側に向けて設けられている。

基部５０では、凹部５３が設けられた領域の径方向の厚みＷ２が、凹部５３が設けられていない領域である凸部５４の径方向の厚みＷ３よりも薄くなっている（図４の（ａ）参照）。
基部５０では、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接する凹部５３、５３の間の領域が、外径側に膨出した凸部５４となっている。この凸部５４の外周５４１は、回転軸Ｘを中心とした仮想円Ｉｍ２に沿う弧状を成している。

基部５０の内周５０１から凸部５４の外周５４１までの径方向の厚みＷ３は、リテーナプレート５Ａの基部５０が持つ径方向の厚みＷ３（図５の（ｃ）参照）と同じである。
ここで、図５の（ｃ）に示すリテーナプレート５Ａは、スプライン歯部５１の両側（歯元部５１１、５１１）に、凹部５３が設けられていないリテーナプレートである。
ちなみに、外周にスプライン歯部を有する外周側プレート７（図３参照）においても、スプライン歯部の両側（歯元部）に凹部が設けられていない。この外周側プレートの歯元部の曲率半径は、リテーナプレート５Ａのスプライン歯部５１の歯元部５１１の曲率半径ｒ１と同じである。

リテーナプレート５では、基部５０におけるスプライン歯部５１、５１の間の領域が、凹部５３が設けられている部分だけ、凹部５３が設けられていない場合の基部５０の径方向の厚みＷ３よりも薄くなっている。

図４の（ａ）に示すように、基部５０では、径方向の略中間となる位置に、紙面手前側に突出した突起５５が設けられている。回転軸Ｘ方向から見て突起５５は、回転軸Ｘを中心とする仮想円Ｉｍ３に沿って設けられている。この仮想円Ｉｍ３は、基部５０の径方向の厚みＷ３の略中間となる位置を通る仮想円である。
回転軸Ｘ方向から見て突起５５は環状を成している。断面視において突起５５は、頂点を回転軸Ｘ方向に向けた半球形状を有している（図４の（ｂ）参照）。なお、突起５５は、頂点を回転軸Ｘ方向に向けた尖り形状で形成されていても良い。

図３に示すように、リテーナプレート５は、突起５５を外周側プレート７に対向させた向きで、変速機ケース１０の内周にスプライン嵌合している。
リテーナプレート５の外周側プレート７とは反対側には、スナップリング９が設けられている。スナップリング９は、変速機ケース１０の内周で位置決めされている。
ピストン８の押圧力で押されたリテーナプレート５が、スナップリング９に回転軸Ｘ方向から当接すると、リテーナプレート５のピストン８から離れる方向への移動が、スナップリング９により規制される。

スナップリング９は、周方向の１箇所に合口を有する環状部材である。スナップリング９は、リテーナプレート５の径方向の厚みＷ１（全長）よりも短い径方向の長さＷｂで形成されている。そのため、スナップリング９は、リテーナプレート５の外径側にのみ接触可能となっている。

なお、リテーナプレート５は、リテーナプレート５Ａと基本形状が同じである。
ここでは、リテーナプレート５とリテーナプレート５Ａの形状的な違いと材質的な違いを説明して、共通する部分については説明を省略する。

リテーナプレート５とリテーナプレート５Ａは、以下のような形状的な違いがある。
（Ｉ）リテーナプレート５では、スプライン歯部５１の歯元部５１１の曲率半径ｒが、リテーナプレート５Ａの歯元部５１１の曲率半径ｒ１よりも大きい曲率半径に設定されて、スプライン歯部５１の両側の歯元部５１１に凹部５３が形成されている（図４参照）。
（ＩＩ）リテーナプレート５の基部５０は、外周側プレート７との対向面（表面５０ａ）が平坦面であるという点において、リテーナプレート５Ａと同じである（図４参照）。しかし、リテーナプレート５の基部５０は、外周側プレート７との対向面（表面５０ａ）に、外周側プレート７側に突出する突起５５が設けられているという点において、リテーナプレート５Ａと相違する。

リテーナプレート５とリテーナプレート５Ａは、以下のような材質的な違いがある
（ＩＩＩ）リテーナプレート５は、リテーナプレート５Ａよりも引張強度の高い高張力鋼で形成されている。
なお、炭素をはじめ、シリコン、マンガン、チタンなど、の元素の配分を調整することにより、強度を高くできることは一般的に良く知られた手法である。

以下、リテーナプレート５を採用した摩擦締結要素の作用を、ブレーキＢ０８の場合を例に挙げて説明する。
図５は、実施の形態にかかるリテーナプレート５の作用を説明する図である。
図５の（ａ）は、リテーナプレート５を採用した摩擦締結要素が、締結状態になる直前の状態を示した図である。図５の（ｂ）は、リテーナプレート５を採用した摩擦締結要素が、締結状態になった状態を示した図である。
図５の（ｃ）は、リテーナプレート５Ａを採用した摩擦締結要素が、締結状態になる直前の状態を示した図である。図５の（ｄ）は、リテーナプレート５Ａを採用した摩擦締結要素が、締結状態になった状態を示した図である。

図５の（ａ）に示すように、ピストン８が回転軸Ｘ方向（図中、右方向）に変位すると、外周側プレート７が、ピストン８の押圧力でリテーナプレート５に押しつけられる。
ここで、リテーナプレート５では、外周側プレート７との対向面に突起５５が設けられている。この突起５５は、外周側プレート７の径方向の幅の略中央部に回転軸Ｘ方向から当接している。

ピストン８の押圧力は、ピストン８と外周側プレート７との接触点（力点Ｐ１）から、外周側プレート７と内周側プレート６とに入力される。
外周側プレート７と内周側プレート６に入力された押圧力は、外周側プレート７とリテーナプレート５の突起５５との接触点（力点Ｐ２）から、リテーナプレート５に入力される。

ここで、リテーナプレート５では、力点Ｐ２よりも外径側に、スナップリング９による支点Ｐ３が位置している。
そのため、ピストン８の押圧力で押された外周側プレート７は、支点Ｐ３よりも内径側がピストン８から離れる方向に変位して、回転軸Ｘに対して傾いた状態となる（図５の（ｂ）参照）。

この際に、リテーナプレート５は、突起５５のみを外周側プレート７に点接触させており、リテーナプレート５は、突起５５を支点として、外周側プレート７に対して相対的に傾くことができるようになっている。

リテーナプレート５と外周側プレート７との間には、突起５５の突出高さに相当する隙間Ｓａ（図５の（ａ）参照）が確保されている。
そして、この隙間Ｓａの分だけ、リテーナプレート５が回転軸Ｘに対して傾く際に、外周側プレート７に干渉し難くなっている。

そのため、リテーナプレート５に接した外周側プレート７は、リテーナプレート５がピストン８の押圧力で回転軸Ｘに対して傾いても、リテーナプレート５に追従して回転軸Ｘに対して傾かないで済むようになっている。
これにより、外周側プレート７は、内周側プレート６との対向面７ａを、略全面に亘って内周側プレート６に圧接させた姿勢で保持される（図５の（ｂ）参照）。

この状態では、リテーナプレート５に隣接する外周側プレート７は、回転軸Ｘ周りの周方向の全周に亘って、略均等な押圧力で、内周側プレート６に圧接した状態になる。
そして、この内周側プレート６よりもピストン８側に位置する他の内周側プレート６と外周側プレート７もまた、回転軸Ｘ周りの周方向の全周に亘って、略均等な押圧力で互いに圧接した状態になる。

また、図４の（ｂ）に示すように、リテーナプレート５は、スプライン歯部５１と基部５０との境界となる歯元部５１１周りが、スナップリング９で支持される。
そのため、リテーナプレート５が回転軸Ｘに対して傾くと、スプライン歯部５１の歯元部周りに、ピストン８の押圧力に起因する曲げ応力が作用する。

本実施形態では、リテーナプレート５に突起５５が設けられている。このリテーナプレート５が、ピストン８の押圧力が作用した際に、突起５５を支点として外周側プレート７に対して相対的に傾くことで、外周側プレート７がリテーナプレート５に追従して傾かないようにしている（図５の（ｂ）参照）。

これに対して、突起５５が設けられていないリテーナプレート５Ａの場合、ピストン８の押圧力が作用した際に、リテーナプレート５Ａと外周側プレート７とが一体に傾くようになっている（図５の（ｄ）参照）。
そのため、ピストン８の押圧力が作用した際にリテーナプレート５の歯元部５１１に作用する曲げ応力は、リテーナプレート５Ａよりも大きくなる。

本実施形態では、スプライン歯部５１の歯元部５１１に、弧状を成す凹部５３（図４参照）を設けている。この凹部は、歯元部５１１周りに作用する曲げ応力を逃がして、歯元部５１１周りの曲げに対する剛性を高めるために設けられている。

凹部５３の曲率半径ｒは、リテーナプレート５を構成する材料が持つ強度や、歯元部５１１に作用する曲げ応力の程度などを考慮した解析実験の結果から決定している。
そして、突起５５の部分を含むリテーナプレート５の歯元部５１１に破断などを生じさせることがない曲率半径ｒが決定されている。
さらに、リテーナプレート５の回転軸Ｘ方向の厚みＷｘを、突起５５を持たないリテーナプレート５Ａの回転軸Ｘ方向の厚みＷｘ以下に抑えている（図４の（ｂ）、（ｄ）参照）。これにより、リテーナプレート５を採用した摩擦締結要素の回転軸Ｘ方向の長さが、リテーナプレート５を採用していない摩擦締結要素の回転軸Ｘ方向の長さよりも、長くならないようにしている。
ちなみに、このリテーナプレート５における基部５０の回転軸方向の厚みは、摩擦締結要素が備えるもう一つのリテーナプレート４の回転軸方向の厚みよりも薄くなっている。

ここで、弧状を成す凹部５３を設けない場合には、リテーナプレートを構成する材料を、より高い剛性のものに変更する、リテーナプレートの回転軸方向の厚みを厚くする、などの対策が必要となる。しかし、何れの場合にも、作製コストが高くなる。
本実施形態では、弧状を成す凹部５３を設けたことで、リテーナプレートを構成する材料の変更や、リテーナプレートの回転軸方向の厚みを厚くしないで済むようになっている。

以下、本発明にかかる動力伝達装置の一例として挙げた変速機構部３の特徴を、効果と共に記載する。
（１）変速機構部３は、
ピストン８（第１ピストン）、外周側プレート７（第１外周側プレート）、内周側プレート６（第１内周側プレート）、リテーナプレート４、５Ａ（第１リテーナプレート）が回転軸Ｘ方向（軸方向）に順に並んだ摩擦締結要素（クラッチＫ８１、ブレーキＢ０５、クラッチＫ２７、ブレーキ０６：第１摩擦締結要素）と、
ピストン８（第２ピストン）、外周側プレート７（第２外周側プレート）、内周側プレート６（第２内周側プレート）、リテーナプレート４、５（第２リテーナプレート）が回転軸Ｘ方向（軸方向）に順に並んだ摩擦締結要素（ブレーキＢ０８、クラッチＫ３８：第２摩擦締結要素）と、を有する。
リテーナプレート５Ａのピストン８側の表面５０ａは平坦である。
リテーナプレート５のピストン８側の表面５０ａに、ピストン側に突出する円状断面の突起５５が設けられている。
リテーナプレート５の歯元部５１１の曲率半径ｒは、リテーナプレート５Ａの歯元部５１１の曲率半径ｒ１よりも大きい。

リテーナプレート５に突起５５が設けられている。そのため、ピストン８から作用する押圧力でリテーナプレート５が回転軸Ｘに対して傾いても、突起５５が当接した外周側プレート７が、リテーナプレート５に追従して回転軸Ｘに対して傾かないで済むようになっている。
これにより、リテーナプレート４とリテーナプレート５との間で、互いに圧接する外周側プレート７と内周側プレート６は、回転軸Ｘ周りの周方向の略全周に亘って均一な面圧で圧接する。よって、回転軸Ｘ周りの周方向で、面圧のバラツキを抑えることができる。

また、動力伝達装置である変速機構部３において、全ての摩擦締結要素を突起付きにするとコストが増加する懸念があるが、一部の摩擦締結要素のみを突起付きとしたことで、動力伝達装置である変速機構部３の作製コストの増加を抑えることができる。

そして、応力集中のしやすいリテーナプレート５の歯元部５１１の曲率半径ｒを、リテーナプレート５Ａの歯元部５１１の曲率半径ｒ１よりも大きくすることで、リテーナプレート５の曲げに対する強度が高められる。
これにより、突起５５を設けた分だけ基部５０の回転軸方向の厚みを薄くすることができ、リテーナプレート５の板厚（回転軸Ｘ方向の厚み）を薄くすることができる。
よって、一部のリテーナプレートを突起５５付きのものに変更しても、リテーナプレート５を有する摩擦締結要素全体での軸長方向の拡大を抑制することができる。

ここで、歯元部５１１の曲率半径ｒを大きくして、歯元部５１１のカーブを緩やかにすると、リテーナプレート５は、歯元部５１１への応力集中に耐えうる十分な板厚を得ることができる。しかし、曲率半径ｒを単純に大きくすると、リテーナプレート５は、径方向に薄くなる。
よって、歯元部５１１の曲率半径を、応力集中に耐えることができる最小の曲率半径にしつつ、リテーナプレート５の径方向の厚さを稼いで、強度を向上することが好ましい。

（２）リテーナプレート５の引張強度は、リテーナプレート５Ａの引張強度よりも大きい。

リテーナプレート５の歯元部５１１の曲率半径ｒを、リテーナプレート５Ａの歯元部の曲率半径ｒ１よりも大きくすることで、リテーナプレート５における歯元部５１１周りへの応力集中を緩和できる。
さらに、リテーナプレート５を構成する材料を、リテーナプレート５Ａを構成する材料よりも引張強度の高い材質とすることで、リテーナプレート５の基部５０の回転軸Ｘ方向の厚みを薄くできる。
よって、突起５５の分だけ、基部５０の回転軸Ｘ方向の厚みを薄くして、突起５５を含むリテーナプレート５全体の回転軸Ｘ方向の厚みを、突起５５が設けられていないリテーナプレート５Ａの厚み以下にすることができる。
これにより、リテーナプレート５に突起５５を設けた場合に、摩擦締結要素の軸長方向に拡大することを、好適に抑制できる。
リテーナプレート５に必要な剛性強度を下げることができるのであれば、コストを低減することができる。

（３）変速機構部３は、車両用の自動変速機１の変速機構部である。
自動変速機１は、走行レンジが選択されたときに、リテーナプレート５を採用した摩擦締結要素（ブレーキＢ０８、クラッチＫ３８）をスリップ状態に制御すると共に、リテーナプレート５を採用していない摩擦締結要素（クラッチＫ８１、ブレーキＢ０５、クラッチＫ２７、ブレーキＢ０６）を解放状態または締結状態とする制御装置２（制御部）を有する。

例えば、ハイブリッド車両の場合、摩擦締結要素をスリップ状態に制御する場合があり、スリップ状態とする締結要素には高い面圧均一性が求められる。
スリップ状態に制御する摩擦締結要素のリテーナプレート５に突起を設けることで、高い面圧均一性を確保できる。

（４）リテーナプレート５は、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接するスプライン歯部５１、５１の間に、径方向に突出する凸部５４を有する。

歯元部５１１の曲率半径ｒを大きく取って設けた凹部５３により、基部５０の径方向幅が薄くなっても、周方向で隣接する凹部５３、５３の間に、基本形状の基部５０の径方向の幅（厚み）を持った領域が凸部５４として残されている。
よって、凹部５３を設けた際に、基部５０におけるスプライン歯部５１とスプライン歯部５１の領域を、回転軸Ｘ周りの周方向の全長に亘って、凹部５３と同じ径方向の幅で形成した場合よりも、基部５０の剛性を確保することができる。

よって、歯元部５１１の曲率半径に応じて決まる弧状のカーブは緩やかにしつつ、歯元部５１１と歯元部５１１との間の凸部５４により、基部５０の剛性を確保できる。
これにより、リテーナプレート５の強度を向上することができる。

なお、歯元部５１１の曲率半径を大きくするにあたり、凸部５４を残さないようにしても良い。
ここで、図４の（ｂ）を用いて、歯元部５１１の曲率半径を、既存の曲率半径ｒ１よりも大きい曲率半径ｒにする場合であって、凸部５４を残さない場合を説明する。
この場合、基部５０におけるスプライン歯部５１、５１の間の領域を、半径ｒの仮想円Ｉｍ１に沿って削ることになる。そして、基部５０の外周５０２における仮想円Ｉｍ１、Ｉｍ１の間の領域を、２つの仮想円Ｉｍ１、Ｉｍ１の接線Ｌｍ１に沿って切除することになる。

そうすると、基部５０におけるスプライン歯部５１、５１の間の領域が、図４の（ａ）に示すリテーナプレート５よりも薄くなったリテーナプレートが作製される。
この場合にも、歯元部５１１における曲率半径ｒが、既存のものよりも大きくなっていることで、作製されたリテーナプレートでは、歯元部まわりの剛性が高くなる。

（５）リテーナプレート５を有する摩擦締結要素では、リテーナプレート５の歯元部５１１の曲率半径ｒが、外周側プレート７の歯元部の曲率半径ｒ１よりも大きい。

このように構成すると、応力集中のしやすいリテーナプレート５の歯元部５１１の曲率半径ｒを、外周側プレート７の歯元部の曲率半径よりも大きくすることで、リテーナプレート５の板厚を薄くできる。
これにより、第２摩擦締結要素の軸長方向の拡大を抑制することができる。

ここで、外周側プレート７は、クラッチプレートとして、応力集中に耐えうる十分な板厚を得られている。よって、外周側プレート７における歯元部の曲率半径は小さめとして、径方向の厚さを稼いで強度を向上すると好ましい。

本発明にかかる動力伝達装置の一例として挙げた変速機構部３は、以下の構成でも特定できる。
（６）ピストン８（ピストン）、外周側プレート７（外周側プレート）、内周側プレート６（内周側プレート）、リテーナプレート４、５（第２リテーナプレート）が回転軸Ｘ（軸方向）に順に並んだ摩擦締結要素（ブレーキＢ０８、クラッチＫ３８）を有する。
リテーナプレート５の歯元部５１１の曲率半径ｒは、外周側プレート７の歯元部の曲率半径ｒ１よりも大きい。
リテーナプレート５の外周側プレート７側の表面５０ａに、ピストン側に突出する円状断面の突起５５が設けられている。

このように構成すると、突起５５を設けたことで、互いに圧接する外周側プレート７と内周側プレート６が、回転軸Ｘ周りの周方向の略全周に亘って均一な面圧で圧接する。
応力集中のしやすいリテーナプレート５の歯元部５１１の曲率半径ｒを、外周側プレート７の歯元部の曲率半径ｒ１よりも大きくすることで、リテーナプレート５の曲げに対する強度が高められる。
これにより、突起５５を設けた分だけ基部５０の回転軸方向の厚みを薄くすることができ、リテーナプレート５の板厚（回転軸Ｘ方向の厚み）を薄くすることができる。
よって、一部のリテーナプレートを突起５５付きのものに変更しても、リテーナプレート５を有する摩擦締結要素全体での軸長方向の拡大を抑制することができる。

前記した実施形態では、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接するスプライン歯部５１、５１の間に、凸部５４が設けられているリテーナプレート５（図４の（ａ）参照）を例示した。
図６に示すように凸部が設けられていないリテーナプレートとしても良い。

図６は、変形例にかかるリテーナプレート５Ｂ、５Ｃを説明する図である。図６の（ａ）は、リテーナプレート５Ｂを回転軸Ｘ方向から見た平面図であって、リテーナプレートの一部の領域のみを示した図である。図６の（ｂ）は、（ａ）における領域Ａの拡大図である。
図６の（ｃ）は、曲率半径が異なる凹部５３Ｃを持つリテーナプレート５Ｃを説明する図である。

リテーナプレート５Ｂは、環状の基部５０と、基部５０の外周に設けられたスプライン歯部５１と、を有する。
スプライン歯部５１は、基部５０の外周から、回転軸Ｘの径方向外側に突出している。スプライン歯部５１は、基部５０から離れるにつれて周方向の幅Ｗａが狭くなっている。

スプライン歯部５１の歯元部５１１（図６の（ｂ）参照）には、内周側に窪んだ凹部５３Ｂが設けられている。
凹部５３Ｂは、歯元部５１１（基部５０とスプライン歯部５１との交差部）の曲率半径を、リテーナプレート５Ａの歯元部５１１（図４の（ｃ）参照）や、外周側プレート７における歯元部の曲率半径ｒ１よりも大きい曲率半径ｒｂとすることで、形成されている（ｒｂ＞ｒ１）。

図４の（ａ）に示すように凹部５３Ｂは、回転軸Ｘ周りの周方向で、スプライン歯部５１の両側に設けられている。
回転軸Ｘ方向から見て凹部５３Ｂは、仮想円Ｉｍ４に沿う弧状を成している。
周方向で隣接する凹部５３Ｂと凹部５３Ｂとの間の領域では、周方向における凹部５３Ｂと凹部５３Ｂとの中間点（頂点５３ａ）が、最も基部５０の内周５０１側に位置している。仮想円Ｉｍ４上に位置していない領域は、中間点（頂点５３ａ）を挟んで対象となる直線状に形成されている。

基部５０では、凹部５３Ｂが設けられた領域の径方向の厚みＷ２が、凹部が設けられていない領域である凸部５４（図４の（ａ）参照）の径方向の厚みＷ３よりも薄くなっている。
基部５０では、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接する凹部５３Ｂ、５３Ｂの間の領域が、内径側（内周５０１側）に窪んだ凹部５６となっている。

（７）リテーナプレート５Ｂは、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接するスプライン歯部５１、５１の間の領域が内径側に窪んだ凹部５６となっている。

このように構成すると、リテーナプレート５Ｂの凹部５３Ｂ、５３Ｂの曲率半径を、凸部５４（図４の（ａ）参照）を有するリテーナプレート５Ａの歯元部５１１（図４の（ｃ）参照）の曲率半径ｒ１よりも大きくできる。
曲率半径が大きくなると、歯元部に作用する応力を緩和する効果が高くなり、リテーナプレート５Ｂのスプライン歯部５１、５１に応力集中に耐えることができる強度を持たせることができる。

なお、図６の（ｃ）に示すように、周方向で隣接する一方のスプライン歯部５１の歯元部５１１と、他方のスプライン歯部５１の歯元部５１１とを、１つの円弧状の凹部５３Ｃで繋いだ形状としても良い。
図６の（ｃ）に示すように、一方のスプライン歯部５１の歯元部５１１と、他方のスプライン歯部５１の歯元部５１１とを通る仮想円Ｉｍ５に沿って凹部５３Ｃを形成することで、凹部５３Ｃの曲率半径を最大化できる。

これらリテーナプレート５Ｂ、５Ｃのように、隣接するスプライン歯部５１、５１の間の領域に、内径側に窪んだ凹部５６を設けると、前記したリテーナプレート５、５Ａよりも、歯元部５１１、５１１間にかかる応力緩和の効果が高くなる。
これは、凹部５６とすることで、スプライン歯部５１、５１の歯元部５１１、５１１間の形状を、内周側に頂点を向けた円弧状の仮想円Ｉｍ４、Ｉｍ５に沿わせた形状で形成できる。

特にリテーナプレート５Ｃの場合には、ひとつの仮想円Ｉｍ５に沿う円弧状の凹部５３Ｃが形成される（図６の（ｃ）参照）。
これにより、凹部５３Ｃの曲率半径が、他のものに比べて最大となるので、最も高い応力緩和効果が発揮される。

前記した実施形態では、本発明の動力伝達装置を採用した自動変速機が、エンジンとモータを駆動源として有するハイブリッド車両に搭載されている場合を例示した。
本発明の動力伝達装置を採用した自動変速機は、エンジンを駆動源として有するエンジン車両や、モータを駆動源として有する電気自動車であっても良い。

前記した実施形態では、本発明の動力伝達装置が、車両用の自動変速機の変速機構部である場合を例示した。
本発明の動力伝達装置は、車両用の自動変速機が備える前後進切換機構や、副変速機構であっても良い。

前記した実施形態では、リテーナプレート５の突起５５が、回転軸Ｘ方向から見て環状である場合を例示した。
突起５５は、回転軸Ｘ周りの周方向の全長に亘ってつながった環状であることが好ましいが、必ずしも環状である必要はない。
ピストン８から作用する押圧力でリテーナプレート５が回転軸Ｘに対して傾いても、突起５５が当接した外周側プレート７が、リテーナプレート５に追従して回転軸Ｘに対して傾かないで済むのであれば、適宜形状変更可能である。
よって、例えば、回転軸Ｘ方向から見て弧状を成す突起として、この突起が、回転軸周りの周方向に間隔をあけて設けられている構成としても良い。

前記した実施形態では、歯元部が、基部５０の外周側に位置している場合を例示したが、歯元部が基部の内周側に設けられている場合であっても良い。

また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうる様々な変更、改良が含まれる。

１ 自動変速機
１０ 変速機ケース
２ 制御装置
３ 変速機構部
３０Ａ 入力軸
３０Ｂ 出力軸
３０Ｃ 中間軸
３０Ｄ 中間軸
３１ 第１プラネタリギヤ機構
３２ 第２プラネタリギヤ機構
３３ 第３プラネタリギヤ機構
３４ 第４プラネタリギヤ機構
４ リテーナプレート
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ リテーナプレート
５０ 基部
５０ａ 表面
５０１ 内周
５０２ 外周
５１０ 外周
５１１ 歯元部
５１ スプライン歯部
５３ 凹部
５３ａ 頂点
５４ 凸部
５４１ 外周
５５ 突起
５６ 凹部
６ 内周側プレート
６１ クラッチハブ
７ 外周側プレート
８ ピストン
８１ 押圧部
８１ａ 先端
９ スナップリング
Ｓａ 隙間
Ｘ 回転軸
ｒ、ｒ１ 曲率半径

Claims (10)

1. 第１ピストン、第１外周側プレート、第１内周側プレート、第１リテーナプレートが軸方向に順に並んだ第１摩擦締結要素と、
   第２ピストン、第２外周側プレート、第２内周側プレート、第２リテーナプレートが軸方向に順に並んだ第２摩擦締結要素と、を有し、
   前記第１リテーナプレートの前記第１ピストン側の表面は平坦であり、
   前記第２リテーナプレートは前記第２ピストン側の表面に、前記第２ピストン側に突出する円状断面の突起を有し、
   前記第２リテーナプレートの歯元部の曲率半径は、前記第１リテーナプレートの歯元部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１において、
   前記第２リテーナプレートの引張強度は、前記第１リテーナプレートの引張強度よりも大きいことを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の動力伝達装置は、車両用の自動変速機であり、
   前記自動変速機は、走行レンジが選択されたときに、前記第２摩擦締結要素をスリップ状態に制御すると共に、前記第１摩擦締結要素を解放状態又は締結状態とする制御部を有することを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   前記第２リテーナプレートは、隣接する歯の間に径方向に突出する凸部を有することを特徴とする動力伝達装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   前記第２リテーナプレートは、隣接する歯の間の領域が内径側に窪んだ凹部となっていることを特徴とする動力伝達装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   前記第２リテーナプレートの歯元部の曲率半径は、前記第２外周側プレートの歯元部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする動力伝達装置。
7. ピストン、外周側プレート、内周側プレート、リテーナプレートが軸方向に順に並んでおり、
   前記リテーナプレートの歯元部の曲率半径は、前記外周側プレートの歯元部の曲率半径よりも大きいことを特徴とする摩擦締結要素。
8. 請求項７において、
   前記リテーナプレートの引張強度は、前記外周側プレートの引張強度よりも大きいことを特徴とする摩擦締結要素。
9. 請求項７又は請求項８において、
   前記リテーナプレートは、隣接する歯の間に径方向に突出する凸部を有することを特徴とする摩擦締結要素。
10. 請求項７又は請求項８において、
    前記リテーナプレートは、隣接する歯の間の領域が内径側に窪んだ凹部となっていることを特徴とする摩擦締結要素。
    

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